1 引言
隨著計算機信息技術(shù)迅猛發(fā)展和經(jīng)濟全球化的趨勢下，采用計算機輔助技術(shù)和先進的信息管理技術(shù)是企業(yè)更新改造、提高產(chǎn)品競爭力的必由之路。PDM不僅作為一種技術(shù)，更作為一種管理思想，為越來越多的企業(yè)所重視。本文將就PDM的概念和產(chǎn)生背景，以及PDM在襄陽汽車軸承股份有限公司（以下簡單“襄陽軸承”）的運用和實施PDM系統(tǒng)的經(jīng)驗總結(jié)，為汽車軸承行業(yè)的企業(yè)實施PDM提供方法與建議。
2 PDM產(chǎn)生的背景
2.1 PDM概述
PDM的中文名稱為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management）。PDM是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息（包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等）和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程（包括過程定義和管理）的技術(shù)。
2.2 PDM提出的背景
對于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計算機輔助技術(shù)CAD（Computer Aided Design，即計算機輔助設(shè)計）、CAM（Computer Aided Manufacturing，即計算機輔助制造）等技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但這些技術(shù)之間不能進行有效的信息資源共享，形成“ 信息孤島”。對此，很多制造企業(yè)已經(jīng)意識到實現(xiàn)信息的有序管理和共享非常重要，選擇使用PDM（Product Data Management，即產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）系統(tǒng)。
PDM是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括電子文檔、數(shù)字化文檔數(shù)據(jù)庫記錄等）和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程（包括產(chǎn)品圖紙審批/發(fā)放、工程更改、一般流程、配置管理等）的技術(shù)。它提供產(chǎn)品全生命周期的信息管理，并可在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計和制造建立一個并行化的協(xié)作環(huán)境。通過建立虛擬的產(chǎn)品模型，PDM系統(tǒng)可以有效、實時、完整的控制從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品發(fā)布的整個產(chǎn)品生命周期中的各種復(fù)雜的數(shù)字化信息。
3 開目PDM在襄陽軸承的應(yīng)用
3.1 襄陽軸承選擇開目PDM的背景
3.1.1 襄陽軸承概況
襄陽軸承始建于1968年,是我國第四個五年計劃期間投資1.2億人民幣建設(shè)的專為我國汽車制造配套軸承的國家重點項目；1993年完成股份制改造，公司股票“襄陽軸承”于1997年元月在深交所上市（代碼000678）。襄軸公司現(xiàn)有員工2300余人，總資產(chǎn)9.2億元，占地面積近800畝，主要設(shè)備2600多臺套，可生產(chǎn)0、2、3、4、5、6、7、8、N、U、QJ、K等12類型2000多個品種的公制軸承和英制圓錐軸承，年生產(chǎn)能力超過5000萬套，是我國最大的汽車軸承制造專業(yè)廠家和軸承出口五大基地之一。
襄陽軸承的產(chǎn)品種類繁多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以圓錐軸承、圓柱軸承、向心球軸承、推力軸承、滾針軸承、角接觸軸承、輪轂軸承單元、等速萬向節(jié)為主要產(chǎn)品，總數(shù)約為2000多種型號。軸承產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)較簡單，一般軸承由四大件組成：外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架（轎車用軸承相比要復(fù)雜），但是性能要求高，要求高精度長壽命，例如軸承的精度達到微米，壽命長度超過主機報廢周期，即汽車在報廢前都不需要更換軸承，這就對工藝的要求很高，軸承的制造工藝包括：鍛造、車削、熱處理、磨削和裝配。
3.1.2 襄陽軸承對PDM系統(tǒng)的需求
襄陽軸承是中國最大的汽車軸承專業(yè)生產(chǎn)廠家，是我國軸承出口五大基地之一。隨著計算機輔助設(shè)計、三維設(shè)計、計算機輔助制造等在汽車軸承生產(chǎn)過程中的廣泛應(yīng)用，大量的圖文檔、公式計算等通過計算機生存、保存和傳遞，在襄陽軸承特別是設(shè)計部門和工藝部門累積了數(shù)以萬計的電子圖文檔。
襄陽軸承圖文檔格式有：DWG、PDF、JPG、CAXA、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式；公司內(nèi)設(shè)計及歸檔大多都以DWG格式，外來圖紙有DWG、PDF和JPG、CAXA等格式，與產(chǎn)品設(shè)計和工藝相關(guān)的文件有DOC、XLS、DWG、RAR等格式。
由于生產(chǎn)、工藝和外協(xié)等環(huán)節(jié)都需要使用到這些圖紙，因此，在公司中文件不僅以電子文檔形式存儲，還有紙質(zhì)圖紙，由于圖文檔的數(shù)量和格式之多，加之，隨著客戶的需求發(fā)生改變時，圖紙的變更需要重新在設(shè)計、生產(chǎn)、工藝、外協(xié)等部門重新發(fā)放一次，這就給圖文檔的標(biāo)準(zhǔn)化管理帶來很多麻煩。因此，我們急需PDM系統(tǒng)來管理圖文檔的設(shè)計、發(fā)送、變更等，并急時供各個部門查閱。以下圖1為襄陽軸承在未使用PDM系統(tǒng)之前的圖文檔管理流程。
圖1 襄陽軸承在未使用PDM系統(tǒng)之前的圖文檔管理流程
3.1.3 襄陽軸承選擇開目PDM
襄陽軸承在2008年底提出需求，經(jīng)過數(shù)月對比測試選型最終簽約武漢開目PDM，國內(nèi)PDM廠商實力大體相當(dāng)，但每個廠商的業(yè)務(wù)側(cè)重點不同，武漢開目PDM長期致力于機械制造業(yè)，對制造業(yè)企業(yè)的組織架構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)工作流以及加工工藝等非常了解，設(shè)計的工作流、功能模塊、界面操作等更符合襄陽軸承的業(yè)務(wù)需求，且提供豐富的二次開發(fā)接口，因此我們在2009年最終牽手武漢開目PDM。
3.2 開目PDM在襄陽軸承實施的主要應(yīng)用功能模塊
圖2 開目PDM系統(tǒng)在襄陽軸承應(yīng)用的主要功能模塊
以下為開目PDM系統(tǒng)主要功能模塊：
3.2.1 系統(tǒng)建模
該模塊定制產(chǎn)品的數(shù)字模型、定制企業(yè)的工作流模型、定制系統(tǒng)的組織模型，通過定義對象的屬性、包含的文卷以及對象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系正確表達的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，為使用方便，組織管理以樹狀結(jié)構(gòu)表達企業(yè)的組織、人員之間的相互關(guān)系。
該模塊主要為系統(tǒng)管理管理員使用，主要功能有：屬性詞條定義、對象類定義、文卷類定義、關(guān)聯(lián)視圖定義、工作流定義、工作流模板定義、組織定義、用戶定義、角色定義等。以下圖3為系統(tǒng)建模界面，圖4為對象類定義，圖5為組織結(jié)構(gòu)定義。
圖3 系統(tǒng)建模界面
圖4 對象類定義
圖5 組織定義
3.2.2 圖文檔管理
在開目PDM系統(tǒng)中，文件被納入對象模型框架進行管理并提供了一系列專門的管理功能，該模塊用于管理各種格式的電子文件，用于批量導(dǎo)入各種外部數(shù)據(jù)，用于快速查詢系統(tǒng)中產(chǎn)品信息，當(dāng)前開目PDM系統(tǒng)中支持DWG、PDF、JPG、CAXA、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式。其中DWG、DOC、XLS、PRT文件格式支持電子圖片簽審。
該模塊主要功能有：對象分類管理，對象版本管理，對象生命周期管理，對象關(guān)聯(lián)關(guān)系管理，對象派生關(guān)系管理，對象查詢，文檔創(chuàng)建、編輯、檢入、檢出、瀏覽、下載等。
以下圖6是圖文檔管理界面，圖7是DWG文件電子簽審界面，圖8是DOC文件電子簽審界面，圖9為對象查詢界面。
圖6 圖文檔管理
圖7 DWG文件電子簽審
圖8 DOC文件電子簽審
圖9 對象查詢
3.2.3 工作流管理
工作流管理模塊用于管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)的各種相關(guān)業(yè)務(wù)過程。通過工作流管理協(xié)調(diào)控制產(chǎn)品數(shù)據(jù)的處理過程，規(guī)范產(chǎn)品數(shù)據(jù)從創(chuàng)建到發(fā)布的整個研發(fā)過程。當(dāng)圖文檔發(fā)生變更時，該系統(tǒng)通過圖文檔更改流程，自動替換為最新版本，老版本自動封存，有效控制了圖文檔變更時，相關(guān)單位用錯圖文檔版本的問題。
該模塊的主要功能有：工作流目錄管理、文檔審核流程管理、更改流程管理。
以下圖10為工作流管理，圖11為文檔審核流程，圖12為更改流程。
圖10 工作流管理
圖11 文檔審核流程
圖12 更改流程
3.2.4 系統(tǒng)管理
該模塊用于保證系統(tǒng)的安全，支持賬號密碼更新，支持實時監(jiān)測在線用戶數(shù)量，提供個人桌面，便于用戶訪問常用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，處理日常事務(wù)。管理用戶執(zhí)行系統(tǒng)功能、訪問業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的權(quán)限，保證只有合法用戶在指定環(huán)境只能完成授權(quán)的操作。
該模塊主要功能有：賬號管理、日志管理、在線監(jiān)控、功能權(quán)限管理、對象權(quán)限管理、角色權(quán)限管理、擴展權(quán)限管理、權(quán)限查詢、我的對象庫、網(wǎng)上鄰居、我的任務(wù)、我的郵件等。
以下圖13為角色權(quán)限管理，圖14為日志管理，圖15為任務(wù)管理。
圖13 角色權(quán)限管理
圖14 日志管理
圖15 任務(wù)管理
3.2.5 二次開發(fā)
開目PDM系統(tǒng)提供豐富的二次開發(fā)接口，方便集成CAPP、ERP、騰訊通等企業(yè)常用系統(tǒng)，支持在系統(tǒng)現(xiàn)有功能基礎(chǔ)上，針對用戶的個性化需求進行快速響應(yīng)定制開發(fā)，圖形化二次開發(fā)界面，好用易學(xué)。
以下圖16為二次開發(fā)界面。
圖16 二次開發(fā)界面
3.3 開目PDM應(yīng)用心得
開目PDM系統(tǒng)在襄陽軸承從調(diào)研、實施、驗收、到上線運行，歷時半年時間。剛上線初期遭遇重重阻力，例如：有些同事習(xí)慣了紙質(zhì)圖紙，剛接觸電子化系統(tǒng)、電子化審批，有一種強烈抵觸心理。經(jīng)過公司領(lǐng)導(dǎo)正確指導(dǎo)和開目公司實施工程師不定期培訓(xùn)，現(xiàn)在系統(tǒng)已使用兩年，在襄陽軸承已覆蓋所有部門，且系統(tǒng)運行狀況良好，得到各級部門的一致好評。具體功能體現(xiàn)在以下幾個方面：
3.3.1 實現(xiàn)圖文檔集中的、科學(xué)的、安全的管理
利用PDM系統(tǒng)圖文檔的基本管理功能，可以將產(chǎn)品相關(guān)的各類信息集中起來管理，包括設(shè)計部門、工藝部門、生產(chǎn)部門、外協(xié)部門等的技術(shù)文檔，再利用合理的分類體系和關(guān)聯(lián)方式進行組織，通過組織結(jié)構(gòu)、角色定義進行各類數(shù)據(jù)的各種方式的操作進行權(quán)限控制，最終實現(xiàn)圖文檔的統(tǒng)一管理。
3.3.2 實現(xiàn)了圖文檔的電子審批
根據(jù)襄陽軸承的文檔審批流程，在開目PDM系統(tǒng)中進行工作流建模，并調(diào)用電子簽名程序自動簽名，同時可以利用出差自動委托功能實現(xiàn)任務(wù)的自動委托，從而逐步代替設(shè)計工程師拿著打印文件在相關(guān)審批和簽收部門之間奔波的辛苦方式，大大減輕了工作量。
3.3.3 加強了產(chǎn)品工藝與設(shè)計緊密關(guān)聯(lián)
一般情況下，襄陽軸承設(shè)計部門與生產(chǎn)單位在圖紙會簽及工藝文件批準(zhǔn)時聯(lián)系會較多，而且設(shè)計文檔一般只保存在設(shè)計部門，工藝文件保存在各分廠。實施開目PDM系統(tǒng)后，設(shè)置用戶相應(yīng)的使用權(quán)限，用戶隨時隨地登錄系統(tǒng)查看各產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)資料，也可以查看各產(chǎn)品的工藝文件，還可以以一個產(chǎn)品為中心同時查看其關(guān)聯(lián)的各類設(shè)計文檔和工藝文件及其相關(guān)流程，這樣就將產(chǎn)品設(shè)計與工藝設(shè)計集中在同一個平臺上，便于加強產(chǎn)品設(shè)計與工藝過程的控制。
3.3.4 實現(xiàn)PDM與應(yīng)用軟件的集成
在開目PDM系統(tǒng)中，除了可以將各類格式的圖紙和文檔進行集中存儲，還可以實現(xiàn)PDM與這些文件相應(yīng)的應(yīng)用程序的集成，例如可以直接在系統(tǒng)中調(diào)用OFFICE編輯word、excel等，也可以調(diào)用相應(yīng)的瀏覽軟件進行在線瀏覽，對于AutoCAD圖紙，還可以自動讀取圖紙的標(biāo)題欄、明細欄的信息搭建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，填寫產(chǎn)品屬性等。
3.3.5 提供多種方式的數(shù)據(jù)查詢
在開目PDM系統(tǒng)中，產(chǎn)品信息可以在對象查詢模塊中，進行精確或模糊查詢，對于日常工作中所需的信息檢索提供了快捷簡便的數(shù)據(jù)查詢。改變了以往查詢圖紙翻圖檔柜的工作方式。
3.3.6 提高管理工作的效率
在PDM系統(tǒng)中，圖文檔的管理屬性可以自動記錄，如圖紙的創(chuàng)建人、修改人、創(chuàng)建時間、修改時間等等；圖文檔的相關(guān)流程信息也都將保存在系統(tǒng)中，如某產(chǎn)品的圖紙審批流程何時啟動、何時編制、何時審核、何時簽收、誰編制人、誰審核、誰簽收、提交意見等等；還可以監(jiān)控系統(tǒng)用戶活動狀況，是否在線，進行了何種操作等等；通過這類信息，對于管理部門進行效率管理、安全管理等工作提供了很大的便利，提高工作效率80%以上，同時也便于明確責(zé)任、減少糾紛和出錯率。
4 實施PDM項目經(jīng)驗分享
經(jīng)過對實施開目PDM項目，有以下幾點經(jīng)驗可供借鑒。
①建立PDM項目團隊，公司高層領(lǐng)導(dǎo)給予支持。
領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持對實施工作的開展至關(guān)重要。要在實施前就讓管理者和使用者充分認識到PDM帶來的好處，領(lǐng)導(dǎo)者和使用者還要實際參與到項目的實施中，才能起到推波助瀾、事半功倍的效果。
②選擇一家有實力、能夠長期提供支持的軟件供應(yīng)商。
管理信息系統(tǒng)的搭建是個長期過程，一個完整的信息系統(tǒng)通常需要幾期工程才能完成。這就要求軟件供應(yīng)商有足夠的實力能夠給企業(yè)提供長期有效的服務(wù)，要有豐富的開發(fā)經(jīng)驗，要有精通軟件和具有工程經(jīng)驗的多面手，這樣才能保證工作效率，減少項目風(fēng)險。
③實施PDM項目前，應(yīng)該進行詳細的調(diào)研。
根據(jù)企業(yè)的行業(yè)類別和發(fā)展現(xiàn)狀，同國內(nèi)外同行業(yè)領(lǐng)袖企業(yè)相比較，提出項目需求，成功與否很大程度上取決于這個階段的工作是否充分。有力的調(diào)研能夠保證項目實施的有效性，能夠大大減少返工，縮短項目實施周期。
④實施過程一定要統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施。
先上企業(yè)重點關(guān)心和帶來直觀效益的內(nèi)容，然后再逐步擴充到其他應(yīng)用;先在企業(yè)局部試運行，然后全面推廣應(yīng)用。文檔管理是系統(tǒng)核心層中的核心，文檔是PDM系統(tǒng)的基本對象，所有操作最終都幾乎可以歸結(jié)到對一個具體文檔的操作，所以一般首先要實現(xiàn)的是文檔管理。
⑤重視PDM和其他系統(tǒng)的接口集成，防止在企業(yè)中形成一個個的“軟件孤島”。
軟件在選型時要充分考慮軟件的發(fā)展性、統(tǒng)一性、協(xié)同性。避免經(jīng)常相互間轉(zhuǎn)換所造成的特征丟失，同時也避免為設(shè)計者帶來學(xué)習(xí)的負擔(dān)。
5 總結(jié)
目前，PDM已在襄陽軸承各技術(shù)單位和分廠全面推廣應(yīng)用。實踐證明， 標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化是現(xiàn)代汽車軸承行業(yè)生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)。各種數(shù)據(jù)的交流離不開標(biāo)準(zhǔn)化，實施PDM，實際上就是要實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品信息的完整性、規(guī)范化，達到管理制度的科學(xué)化，充分利用構(gòu)成產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，通過PDM系統(tǒng)可對這些標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和典型結(jié)構(gòu)等進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)快速查找、設(shè)計、發(fā)放圖檔，提高工作效率80%以上。通過PDM系統(tǒng)管理企業(yè)的圖文檔數(shù)據(jù)，已經(jīng)逐漸成為當(dāng)今機械制造業(yè)、軸承行業(yè)，特別是汽車軸承行業(yè)的普遍選擇，在數(shù)據(jù)的存檔率、數(shù)據(jù)管理的條理性、合理性、安全性等方面有了很大提高。由于實現(xiàn)了對圖檔數(shù)據(jù)的有效管理，提高了數(shù)據(jù)的重復(fù)使用率，幫助企業(yè)降低了因數(shù)據(jù)錯誤或更新不及時而造成的損失，提高了產(chǎn)品開發(fā)率和企業(yè)核心競爭力。
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本文標(biāo)題：PDM在汽車軸承行業(yè)中的應(yīng)用
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